Neurowissenschaften - 28.02.2024

Mesh-Mikroelektrodenarrays: Forschung mit Hirnorganoiden auf neuem Niveau

Hirnorganoide, die aus pluripotenten Stammzellen entstehen, gelten als wertvolle Modellsysteme, die Teilaspekte der neurologischen Funktionsweise des Gehirns abbilden können. Dr. Peter Jones vom NMI hat gemeinsam mit Dr. Thomas Rauen vom MPI für Molekulare Biomedizin in Münster mit ihren neuartigen Mesh-Mikroelektrodenarray (Mesh-MEA) in Form eines Netzes das Wachstum und elektrophysiologische Analysen des Gewebes deutlich erleichtert.

Felix Glang vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen ist für seine Leistungen bei der Entwicklung neuartiger Methoden der Magnetresonanztomographie (MRT) mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet worden. Glang entwickelte Verfahren, die bessere und schnellere Aufnahmen des Gehirns ermöglichen.

Die pontozerebelläre Hypoplasie Typ 2 (PCH2) ist eine seltene neurologische Erkrankung. Sie geht mit schwersten Entwicklungsstörungen und eingeschränkter Lebenserwartung einher. Um eine geeignete Therapie für die Erkrankung zu finden, haben sich nun Forschende aus Tübingen und Freiburg mit der Elterninitiative „PCH-Familie e.V.“ zusammengeschlossen. Im Projekt „PCH2cure“ werden sie die Krankheit in den kommenden vier Jahren intensiv erforschen.

Wichtiger Signalweg bei der Hirnalterung identifiziert. Neuartiges Medikament zur Umkehr altersbedingter Veränderungen bei Mäusen eingesetzt.

Ungefähr jeder dritte Erwachsene in Deutschland leidet unter Bluthochdruck. Das ist nicht nur für Herz und Kreislauf gefährlich, sondern kann auch weitere Organschäden nach sich ziehen. Dabei gibt es gute Therapiemöglichkeiten. In der „Nationalen VersorgungsLeitlinie Hypertonie“, die jetzt vom Ärztlichen Zentrum für Qualität in der Medizin veröffentlicht wurde, sind diese nach dem neuesten Stand der Forschung zusammengefasst. Eine zentrale Säule…

Innovation in der Notfallmedizin - 23.05.2024

CARL verschiebt die Grenzen der Reanimationstherapie

Nur wenige Menschen überleben einen Herz-Kreislauf-Stillstand, da der Sauerstoffmangel vielfältige Schäden im Körper verursacht. Wissenschaftler des Universitätsklinikums Freiburg und der Resuscitec GmbH entwickelten deshalb das neuartige Reanimations-konzept CARL, das neben dem Sauerstoffgehalt noch viele weitere Parameter im Blut patientenspezifisch anpasst und so die Überlebenschancen stark verbessert sowie neurologische Schäden reduziert.

Eine aktuelle Studie des Hector Instituts für Translationale Hirnforschung am ZI liefert erstmals zelluläre Einblicke, wie Psilocin Wachstum und Vernetzung von menschlichen Nervenzellen fördert.

Am 29. Oktober 2021 ist Weltschlaganfalltag. Nicht nur das Gehirn kann einen Infarkt erleiden – auch das Auge kann von einem akuten Verschluss der Blutzufuhr betroffen sein. Der Augeninfarkt zeichnet sich durch eine plötzliche, schmerzlose Sehverschlechterung innerhalb von Sekunden aus. Unbehandelt führt er in rund 95 % der Fälle zu einem schweren und dauerhaften Sehverlust im betroffenen Auge.

Morbus Parkinson zeichnet sich durch einen langsam fortschreitenden Verlust von Nervenzellen in bestimmten Hirnarealen aus. Noch ist die Krankheit unheilbar und über die genauen Ursachen herrscht Unklarheit. Der Dopamin-Mangel im Gehirn ist ursächlich nur in der Anfangsphase der Krankheit ansatzweise beherrschbar. Mit Grundlagenforschung wird versucht, dem Rätsel Parkinson auf die Spur zu kommen.

Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung nach Alzheimer. Sie entsteht, wenn Dopamin-ausschüttende Nervenzellen im Gehirn absterben. Warum und woran diese Neurone zugrunde gehen, ist immer noch unklar. Ein internationales Forschungsteam aus fünf Arbeitsgruppen möchte nun herausfinden, welche Rolle hierbei der neuronale Kalziumstoffwechsel spielt.

Mikrostrukturtechnologie - 17.07.2020

Eine elektronische Nase für vielerlei Anwendungen

Sinnesorgane sind wahre Meisterwerke der Natur. Der Mensch hat deshalb schon oft versucht, sie zu kopieren. Ob Kamera oder Mikrofon – hierfür standen immer natürliche Vorbilder wie Auge oder Ohr Modell. Lange fehlte allerdings ein künstlicher Geruchssinn im Repertoire. Nun wurde am KIT eine elektronische Nase entwickelt. Sie kann Gasgemische „riechen“ und damit zur Diagnostik von Krankheiten oder zur Lebensmittelkontrolle eingesetzt werden.

Peng Liu und Philipp Klocke werden für Studien zur Erforschung der Parkinsonerkrankung beziehungsweise der Alterungsprozesse der für den Tastsinn zuständigen Hirnbereiche ausgezeichnet.

Das PURA-Syndrom ist eine seltene Entwicklungsstörung des Gehirns, für die es derzeit keine Heilung gibt. Im vergangenen Jahr hat sich die Patientenvereinigung PURA Syndrome Deutschland gegründet. Mit großem Engagement haben die betroffenen Familien seitdem Spenden gesammelt – und entschieden, den Großteil dieses Geldes für die Erforschung des Syndroms an der Uni Ulm zu spenden.

Tumoren des Plexus choroideus betreffen vor allem Kleinkinder unter einem Jahr. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) konnten jetzt zeigen, dass ein dauerhaft aktivierter wichtiger Signalweg der intrazellulären Kommunikation verantwortlich für die Entstehung dieser seltenen Hirntumoren ist.

Eine digitale Übungstherapie kann die Symptome bei vestibulärem Schwindel deutlich reduzieren. Das zeigt eine klinische Studie mit 212 Patientinnen und Patienten, die von Forschenden an den Universitätskliniken in Tübingen, München und Aachen durchgeführt wurde. In der Untersuchung verbesserte eine App-basierte Therapie die Schwindelbeschwerden nach zwölf Wochen signifikant stärker als die in der Kontrollgruppe eingesetzte Standardphysiotherapie.…

Das menschliche Gehirn altert weniger als gedacht und schichtweise – jedenfalls in dem für den Tastsinn zuständigen Bereich der Hirnrinde. Zu diesem Schluss kommen Forschende des DZNE, der Universität Magdeburg und des Hertie-Instituts für klinische Hirnforschung an der Universität Tübingen anhand von Hirnscans von jungen und älteren Erwachsenen sowie Untersuchungen an Mäusen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der ShanghaiTech University haben ein innovatives Verfahren entwickelt, um Hirntumoren individueller Patienten besonders naturnah im Labor nachzubilden. Medikamententests in diesem Modell stimmten sehr gut mit den tatsächlichen Patientenreaktionen überein, was es zu einer wertvollen Methode für die Untersuchung von Therapieansprechen macht.

Wie kommt es, dass manche Menschen lebensverändernde Entscheidungen in einem Wimpernschlag treffen und andere völlig gelähmt vor Alternativen stehen? Besonders bei Schizophrenie und Zwangsstörungen sind diese Verhaltensmuster extrem ausgeprägt und erzeugen einen hohen Leidensdruck bei den Betroffenen. Ein internationales Forschungsteam will die zugrundeliegenden Gehirnmechanismen entschlüsseln und so den Weg für gezieltere Therapien ebnen.

Tumorimpfungen können den Körper im Kampf gegen Krebs unterstützen. Mutationen im Tumorerbgut führen häufig zu krebstypisch veränderten Proteinen. Ein Impfstoff kann das Immunsystem der Patienten auf solche mutierten Proteine aufmerksam machen. Mediziner und Krebsforscher aus Heidelberg und Mannheim haben nun erstmals einen mutationsspezifischen Impfstoff gegen bösartige Hirntumoren in einer klinischen Studie geprüft.

Als Scheinmedikamente ohne pharmakologische Wirkstoffe kommen Placebos in klinischen Studien häufig als Vergleichsgröße zum Einsatz. Dass sie überraschend starke Effekte erzielen können, selbst wenn die Studienteilnehmer*innen das Placebo wissentlich einnehmen, konnten Wissenschaftler*innen aus dem Department für Psychische Erkrankungen des Universitätsklinikums Freiburg nun wissenschaftlich belegen.

Premiere: Am Universitätsklinikum Ulm (UKU) hat zum ersten Mal eine Operation stattgefunden, bei der eine Patientin während des Eingriffs für die Testung von Hirnfunktionen zeitweise wach, also bei Bewusstsein, war. Die Wachoperation bietet die einzige Möglichkeit, um die Sprachfunktion während der Operation zu überprüfen und die Operationsstrategie danach auszurichten.

Biosensoren - 03.12.2019

Von den Bienen lernen

Biosensorik findet ihren Einsatz in der medizinischen Diagnostik genauso wie beispielsweise in der Nahrungsmittel- und Umweltanalytik. Das Start-up apic.ai nutzt die Honigbiene als Biosensor, um mit ihrer Hilfe Erkenntnisse über den Zustand des Ökosystems zu gewinnen. Dafür bedient es sich auch Verfahren der „Künstlichen Intelligenz“ (KI).

Fachbeitrag - 30.10.2019

Haben Darmbakterien etwas mit Autismus zu tun?

Autisten haben andere Mikroorganismen im Darm als Nicht-Autisten. Forscher vermuten, dass eine gestörte Darmflora an Gehirn-Entwicklungsstörungen wie Autismus beteiligt ist. Etwas Licht ins Dunkel könnte das aufstrebende, neue Gebiet der Metaproteomik bringen. Boris Maceks Team aus Tübingen hat dafür den bakteriellen Proteinpool im Stuhl von Mäusen mit autistischem Verhalten untersucht.

Bestimmte Anker-Proteine hemmen einen zentralen Stoffwechsel-Treiber, der bei Tumorerkrankungen und Entwicklungsstörungen des Gehirns eine wichtige Rolle spielt. Zu diesem Ergebnis, das neue Chancen für personalisierte Therapien von Krebs und neuronalen Erkrankungen eröffnen könnte, kamen Wissenschaftlerinnen des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und der Universität Innsbruck gemeinsam mit einem europaweiten Forschungsnetzwerk.

Wie wir uns bewegen, sagt viel über den Zustand unseres Gehirns aus. Während normales motorisches Verhalten auf eine gesunde Gehirnfunktion schließen lässt, können Abweichungen auf Beeinträchtigungen aufgrund von neurologischen Erkrankungen hinweisen. Die Beobachtung und Auswertung von Bewegungsabläufen gehört daher in der Grundlagenforschung ebenso wie in der klinischen Anwendung zu den wichtigsten Instrumenten der non-invasiven Diagnostik.

Smartphone-App als Lebensretter: Schnelle Hilfe bei Herz-Kreislauf-Stillstand - 19.05.2025

Steigern smartphonebasierte Ersthelfer-Alarmierungssysteme die Überlebenschancen bei einem Herz-Kreislauf-Stillstand?

Jede Minute zählt, wenn das Herz plötzlich aufhört zu schlagen oder so ineffektiv pumpt, dass das Gehirn nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird. Die aus Freiburg koordinierte HEROES Studie untersucht, ob die Überlebensrate bei außerklinisch Reanimierten steigt, wenn über die App Region der Lebensretter qualifizierte Ersthelfende herbeigerufen werden, die frühzeitig hochwertige Wiederbelebungsmaßnahmen einleiten können.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Konstanz und der Freien Universität Amsterdam gelingt in Zusammenarbeit mit dem Entwicklungsteam des Unternehmens Bruker BioSpin erstmals der direkte, spektroskopische Nachweis der Bindung des „Parkinson-Proteins“ α-Synuclein an Lipidmembranen in der Zelle.

Forschungsteam der Universität und des Universitätsklinikums Tübingen entwickelt Ansatz zur Reduktion epileptischer Aktivität bei Kindern. Eine bei Kindern häufige Form der Epilepsie ist die Rolando-Epilepsie, bei der die Anfälle vornehmlich im Schlaf auftreten. Durch im Schlaf vorgespielte kurze Laute können die für die Epilepsie charakteristischen, in der Hirnaktivität messbaren Ausschläge teilweise unterdrückt werden.

Pressemitteilung - 14.11.2023

Neues BIOPRO Magazin erschienen

Das BIOPRO Magazin 2/2023 ist erschienen. In unserem aktuellen Schwerpunktthema „Quantenrevolution für die Gesundheitsindustrie“ können Sie nachlesen, in welcher Form die Quantentechnologie in der nahen Zukunft die moderne Sensorik in der Medizin verändern wird. Das BIOPRO Magazin ist kostenlos und kann online bei der BIOPRO Baden-Württemberg bestellt und heruntergeladen werden.

Ein neu entwickeltes Netzhautimplantat kann bei Patientinnen und Patienten mit fortgeschrittener trockener altersbedingter Makuladegeneration (AMD) die zentrale Sehkraft wieder stimulieren. In der internationalen Studie, die kürzlich im New England Journal of Medicine (NEJM) veröffentlicht wurde, verbesserte sich die Sehfähigkeit der meisten Teilnehmenden mit dem implantierten Chip.

Epileptische Aktivität, ausgehend von einer oder mehreren erkrankten Hirnregionen im Bereich des Schläfenlappens, ist schwer einzudämmen. Viele Patientinnen und Patienten mit einer sogenannten Schläfenlappenepilepsie sprechen häufig nicht auf die Behandlung mit anti-epileptischen Medikamenten an, und die betroffenen Hirnareale müssen deshalb operativ entfernt werden.

Essstörungen bei werdenden Müttern können sich ungünstig auf die Hirnentwicklung der Kinder auswirken. Das konnte die Abteilung für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie des Uniklinikums Tübingen im Rahmen einer Pilotstudie zeigen. Zum Einsatz kam dabei ein fetaler Magnetoenzephalograph (fMEG), ein europaweit einzigartiges Gerät, mit dem die Hirnströme von Föten ohne Belastung von Mutter und ungeborenem Kind gemessen werden können.

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Frontotemporale Demenz (FTD) gehören zu einem Spektrum neurodegenerativer Erkrankungen mit überlappender Symptomatik. Eine Gemeinsamkeit auf molekularer Ebene: Ein Protein namens TDP-43 ballt sich in den Nervenzellen des Gehirns zu winzig kleinen Klumpen. Forschende haben mit Fachleuten aus dem Ausland nun festgestellt, dass diese krankhaften Veränderungen vorwiegend bestimmte Zellen betreffen.

Transkranielle Magnetstimulation (TMS) - 10.12.2024

Sync2Brain: Mit Magnetwellen gegen Depressionen

Wenn herkömmliche Therapien bei psychischen Erkrankungen wie Depressionen versagen, kann die Transkranielle Magnetstimulation (TMS) eine Alternative bieten. Dabei werden gezielt Hirnregionen durch Magnetwellen stimuliert. Das Unternehmen sync2brain hat ein Verfahren entwickelt, das diese Stimulation mithilfe von EEG-Messungen auf die individuellen Hirnströme der Patient:innen abstimmt – und so die Wirksamkeit der TMS deutlich steigern könnte.

Meningeome sind die häufigsten Tumoren des Gehirns. Um sie zu bekämpfen, kommen bisher meist nur zwei Methoden in Frage: Operation sowie Bestrahlung. Einen möglichen neuen Ansatz für eine wirksame Therapie hat jetzt ein Heidelberger Forschungsteam entwickelt. Seine Mitglieder testeten die Wirksamkeit von Medikamenten gegen Meningeome. Dabei fanden sie heraus, dass das Medikament Panobinostat gegen aggressive Meningeome wirken kann.

Forschungsgruppen der Universitätsmedizin Halle und der Neurologischen Universitätsklinik Ulm haben das Protein „Beta-Synuclein“ als Kandidat für eine frühzeitige Alzheimer-Diagnose identifiziert. In Kooperation mit dem bundesweiten FTLD-Konsortium unterstreichen jüngste Ergebnisse das Potenzial von Beta-Synuclein zur Alzheimer-Früherkennung.

Nervenzellen benötigen eine Menge Energie und Sauerstoff. Beides erhalten sie über das Blut. Daher ist Nervengewebe in der Regel von einer Vielzahl von Adern durchzogen. Doch was verhindert, dass sich Neuronen und Gefäßzellen bei ihrem Wachstum ins Gehege kommen? Forschende der Universitäten Heidelberg und Bonn haben zusammen mit internationalen Partnern einen Mechanismus identifiziert, der das sicherstellt.

Hormonfreisetzende Spiralen, in der medizinischen Sprache als „hormonfreisetzende Intrauterinpessare“ (kurz Levonorgestrel/LNG-​IUPs) bekannt, gelten als sehr wirksame, reversible Verhütungsmethoden und werden weltweit von Frauen im gebärfähigen Alter genutzt. Daneben werden sie auch zur Linderung starker und schmerzhafter Monatsblutungen verwendet.

Viele Menschen sind mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV) infiziert, und die meisten merken nichts davon. Manchmal jedoch kann das EBV Krebs auslösen, und auch bei Multipler Sklerose und anderen Autoimmunerkrankungen scheint dieser Erreger eine wichtige Rolle zu spielen. Forschende haben herausgefunden, dass EBV die Migrationsfähigkeit der infizierten Immunzellen steigert. Damit fördert der Erreger seine Verbreitung im Körper.

Konstanzer Forschende identifizieren ein Enzym, das bei der Wanderung von Zellen in unserem Körper eine Rolle spielt – nicht nur bei natürlichen Vorgängen der Gewebebildung, sondern auch bei der Metastasierung von Tumoren. Das macht das Enzym zu einer interessanten Komponente für mögliche künftige Therapieansätze.

Bei Schlaganfällen, Schädel-Hirn-Traumata oder einfach beim Älterwerden nimmt weiße Hirnmasse ab – und damit das geistige, motorische und sensorische Vermögen. Wie genau dies passiert, ist bislang nicht hinreichend bekannt. Ein Team um die Ulmer Biochemiker und Molekularmediziner Professor Thomas Wirth und PD Dr. Bernd Baumann hat nun die Rolle des Genregulators NF-κB bei solchen Prozessen untersucht.

Schwerhörigkeit - 29.06.2022

Innovativer Mikrolautsprecher bringt das Gehör zurück

Schwerhörigkeit schränkt das Leben der Betroffenen oft stark ein und lässt sich mit gängigen Hörgeräten nur zum Teil beheben. Die neuartige Hörhilfe der Vibrosonic GmbH aus Mannheim überträgt Tonschwingungen direkt aufs Trommelfell und kann dadurch das natürliche Hörerlebnis nahezu vollständig wiederherstellen.

Der Ulmer Neurologie-Forscher Professor Heiko Braak hat den Ehrenpreis für sein Lebenswerk von der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN) erhalten. Beim Kongress in Berlin wurde der 86-jährige Ulmer vergangene Woche ausgezeichnet. Professor Braak hat unter anderem die nach ihm benannten Braak-Stadien definiert, nach denen sich der Krankheitsverlauf neurodegenerativer Erkrankungen anhand typischer Veränderungen im Gehirn einteilen lässt.

Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für medizinische Forschung in Heidelberg mit seinen neuen in Heilbronn angesiedelten Abteilungen, des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie des Verhaltens – caesar in Bonn und des Institute for Basic Science an der Yonsei University in Seoul bündeln künftig ihre Expertise. Ziel ist es, zelluläre Prozesse im menschlichen Gewebe sichtbar zu machen und zu beeinflussen – ohne das Gewebe zu schädigen.

Forschenden ist es gelungen, die Wirksamkeit einer Gentherapie gegen ein Symptom der seltenen Kinderdemenz „CLN2 - Batten-Syndrom“ in einem Netzhautmodell nachzuweisen – ohne Tierversuche. Die Therapie konnte in Netzhaut-Organoiden und Retina-on-Chip-Modellen die krankheitsbedingten Prozesse mindern und hat das Potenzial, das Fortschreiten der Erblindung im Patienten zu verhindern. Die Ergebnisse ebneten bereits den Weg für eine klinische Studie.

Traumatische Hirnverletzungen führen oft zu Komplikationen mit dauerhaften Folgen für Gedächtnis, Konzentration und Bewegungssteuerung. Mitverantwortlich dafür sind häufig fehlgeleitete Entzündungsreaktionen im verletzten Gewebe. Forschende aus Ulm haben nun gezeigt, dass der Transkriptionsfaktor NF-κB bei posttraumatischen Reaktionen auf ein Schädel-Hirn-Trauma eine Schlüsselrolle spielen könnte.

Am Institut für Klinische Pathologie des Universitätsklinikums Freiburg kommt ein neues Verfahren zum Einsatz, mit dem Tumorgewebe besonders genau untersucht werden kann. Mithilfe der sogenannten Methylom-Analyse können vor allem seltene Weichgewebs-Tumoren besser erkannt und eingeordnet werden. Das hilft dabei, die passende Behandlung gezielter auszuwählen.

In Glioblastomen, der aggressivsten Form von Hirntumoren im Erwachsenenalter, entdeckten Wissenschaftler vom Partnerstandort Essen/Düsseldorf des Deutschen Konsortiums für translationale Krebsforschung (DKTK) erstmals Stammzellen des blutbildenden Systems. Diese Blutstammzellen fördern die Teilung der Krebszellen und unterdrücken gleichzeitig die Immunabwehr gegen den Tumor.

Eine internationale Studie mit rund 3000 Patientinnen und Patienten bestätigt die Aussagekraft eines neuen Klassifizierungssystems für Meningeome. Es kombiniert Gewebecharakteristika (Histologie) mit molekularen Analysen und verbessert so die Therapieplanung.

Die Versorgung der Patientinnen und Patienten wird am Universitätsklinikum Tübingen durch telemedizinische Therapiekonzepte verbessert und erweitert – und das nicht erst seit der Corona-Pandemie. Nun führte Prof. Dr. Daniel Weiß, Oberarzt an der Neurologischen Klinik, europaweit erstmalig die testweise Feinanpassung der Tiefen Hirnstimulation bei einer Parkinsonpatientin über eine räumliche Distanz hinweg durch.